大豆球蛋白亚基的组成对豆腐凝胶特性的影响

王 晶，张春江，张 泓，姜雪晶，李加双

（1.木兰主食加工技术研究院，黑龙江哈尔滨 151900；2.中国农业科学院农产品加工研究所，农业部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193）

大豆球蛋白亚基的组成对豆腐凝胶特性的影响

王 晶1，2，*张春江1，2，张 泓1，2，姜雪晶1，2，李加双1，2

（1.木兰主食加工技术研究院，黑龙江哈尔滨 151900；2.中国农业科学院农产品加工研究所，农业部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193）

豆腐是在豆乳中加入钙盐或镁盐，加热凝固形成的一种水基蛋白质凝胶体。豆腐凝胶的形成受多种因素影响，包括大豆的品种、大豆蛋白含量、大豆蛋白组成、豆腐加工条件及凝固剂的使用等。论述大豆球蛋白亚基的组成对豆腐凝胶形成的影响。大豆球蛋白（11S球蛋白）和β-伴大豆球蛋白（7S球蛋白）可影响豆腐凝胶的形成，相对于7S球蛋白，11S球蛋白对豆腐凝胶形成的影响更为明显。研究表明，同时缺失7S α'和11SA4亚基，生产出的豆腐凝胶特性较好，有目标性地选取适宜基因型的大豆品种，有利于生产出品质更高的豆腐产品。

豆腐；凝胶；11S球蛋白；7S球蛋白

Abstract：Tofu is essentially a water-based protein gel formed by the addition of a coagulant to soymilk.There are many factors affecting the development of tofu gel，including soybean varieties，soybean protein content，the globulin subunit composition of soybean，tofu processing conditions and the usage of coagulant.This review summarized the influence of globulin subunit composition of soybean proteins on tofu gel properties.The globulin subunit composition of the two major groups of storage proteins in soybeans，glycinin （11S globulins） and β-conglycinin （7S globulins），can affect the development of tofu gel.Compared with 7S globulin，the effect of 11S globulin on the formation of tofu gels is more obvious，some studies have shown that the absence of 7S α'and 11SA4 subunit can produce the better properties of tofu gels.Targeted selection of genetically suitable soybean varieties is conducive to the production of higher quality tofu products.

Key words：tofu；gel；11S globulins；7S globulins

0 引言

大豆食品中的豆腐和豆乳已经成为亚洲大多数地区的传统主食产品，现在越来越多的西方人也开始摄入这些食品[1-2]。豆腐营养价值丰富，其蛋白含量高、胆固醇含量低，含有人体所需的8种必需氨基酸，经常食用豆腐产品，可降低人体血液中的胆固醇含量、降低动脉硬化的发病几率，而且对神经衰弱和体质虚弱的人群有很大益处，对高血压、冠心病等患者有一定的辅助治疗作用[3]。

豆腐是在豆乳中加入钙盐或镁盐，加热凝固形成的一种水基蛋白质凝胶体[4]。其关键品质属性、结构硬度、持水能力等对于生产者来说十分重要。豆腐凝胶的品质结构受多种因素影响，包括大豆的品种、大豆蛋白含量、大豆蛋白组成、豆腐加工条件、凝固剂的使用等[5]。相关研究表明，大豆品种的选择可明显影响豆腐的产量和品质，尤其是在嫩豆腐的生产中，豆腐的产量与其持水能力具有明显的相关性[6]。加工技术的差异也影响豆腐的产量和品质。一般来说，传统制备方法是先将大豆浸泡在水中使其溶解物质浸出，使用干磨法制作嫩豆腐[7]。澳大利亚一家研究机构使用隔夜浸泡的豆子，具有更高的溶解度和蛋白含量，使用卤盐或者盐卤-葡萄糖酸内酯（Nigari-glucono-δ-lactone） 混合作为凝固剂制作嫩豆腐[8]。凝固剂浓度和大豆品种明显影响嫩豆腐的品质，因此需要选择最适宜的大豆品种和凝固剂浓度，使豆腐达到最佳的硬度和持水能力[9]。此外，高蛋白含量大豆生产出的豆腐品质较好，除了蛋白质含量，大豆中2种球蛋白的组成，即大豆球蛋白（11S球蛋白） 和β-伴大豆球蛋白（7S球蛋白），也明显影响豆腐的品质[10]。11S球蛋白和7S球蛋白占总体大豆蛋白含量的60%～75%，大豆品种的不同也会导致这2种蛋白亚基含量的不同，二者结构上的差异导致其分子组成、等电点和氨基酸组成不同，这些差异变化影响豆腐凝胶网状结构的热稳定性及凝胶强度[11]。

1 11S球蛋白对豆腐凝胶特性的影响

大豆球蛋白（11S球蛋白）是酶六聚体，每个亚基由1条酸性多肽链和1条碱性多肽链组成，通过二硫键结合[12]。相对于7S球蛋白，11S球蛋白对豆腐凝胶的强度影响更大[13]。Tezuka M等人[14-15]研究表明，使用氯化镁作为凝固剂，豆腐的凝胶强度明显受11SA1和11SA2亚基的影响，使用含有11SA1和11SA2亚基大豆制作豆腐凝胶的断裂应力比不含11SA1和11SA2亚基豆腐凝胶的断裂应力高1倍，质构特性比不含11SA1和11SA2亚基的豆腐高1/3，11SA1和11SA2蛋白亚基的存在可以改善豆腐品质。但是Poysa V等人[16]研究发现，单独的11SA1亚基对豆腐品质起负面影响，而11SA2亚基对豆腐品质有改善作用。此外，在缺失7Sα'亚基条件下，使用含有11SA1，11SA2，11SA3亚基的大豆制作豆腐的硬度比含有全部球蛋白亚基豆腐的硬度高。测定了20个不同品种的大豆蛋白组成，发现11SA3亚基有利于提高豆腐凝胶的硬度，而11SA4亚基对豆腐凝胶硬度起负面作用。

2 7S球蛋白对豆腐凝胶特性的影响

β-伴大豆球蛋白（7S球蛋白） 是由3个亚基（α'，α和β）结合形成的聚集体，通过疏水键和氢键结合[17]。Mohamad Ramlan B M S等人[18]研究表明，缺失7S α'蛋白亚基可以增加豆腐凝胶的硬度，7Sα'蛋白亚基的存在对内脂豆腐硬度和凝胶强度产生明显的负作用。Aijun Yang等人[19]发现，在同时缺失7Sα'和11SA4蛋白亚基的条件下，使用CaSO4作为凝固剂制作的豆腐品质比葡萄糖内酯（GDL） 作为凝固剂制作的豆腐品质好。

3 11S球蛋白和7S球蛋白相互作用对豆腐凝胶特性的影响

11S∶7S的比例，即大豆中的球蛋白亚基组成，可以影响豆腐凝胶的硬度，不同比例11S和7S制作的豆腐品质也不同。Tezuka M等人[14]研究表明，在缺失7Sα'亚基条件下，增加11S∶7S的比例可形成硬度更强的内酯豆腐。Poysa V等人[20]研究发现，同时缺失7S α'和11SA4亚基，并且提高11SA1，11SA2和11SA3亚基的含量，可以生产品质更好的豆腐。因此在豆腐生产中，相较于其他大豆品种，使用更少量的该基因型大豆可生产出相同品质的豆腐，这将为豆腐生产行业带来更多的经济效益。

对于豆腐凝胶形成影响因素的研究已有许多报道，尤其是凝固剂的种类对豆腐凝胶形成方面的研究，已经有较多成熟的理论依据，为今后豆腐工业化生产提供了有利的技术支撑。在实际生产中，国内外针对加工条件对豆腐凝胶形成的影响也有较多报道，但目前关于大豆蛋白组成对豆腐凝胶形成影响的研究报道比较少，这是今后豆腐产业的一个重要研究方向，有目标性地选取适宜基因型的大豆品种，有利于生产出品质更高的豆腐产品。

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The Influence of Globulin Subunit Composition of Soybean Proteins on Tofu Gel Properties

WANG Jing1，2，*ZHANG Chunjiang1，2，ZHANG Hong1，2，JIANG Xuejing1，2，LI Jiashuang1，2
（1.Institute of Mulan Staple Food Processing Technology，Harbin，Heilongjiang 151900，China；2.Institute of Food and Technology CAAS，Key Laboratory of Agro-Products Processing，Ministry of Agriculture，Beijing 100193，China）

S565.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.09.042

1671-9646（2017） 09b-0053-02

2017-07-28

王 晶（1986— ），女，硕士，研究实习员，研究方向为白领族食品研发。

*通讯作者：张春江（1976— ），男，博士，高级工程师，研究方向为传统食品品质形成机理、关键加工技术。